Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Описана простая процедура выращивания аксенической Делии антиква с помощью полуферментированных стерильных рационов. С помощью ПЦР в каждом возрасте аксенической D. antiqua был обнаружен только один штамм Wolbachia.

Abstract

Аксенические насекомые получают из стерильных систем искусственного выращивания с использованием стерильных сред. Эти насекомые, отличающиеся небольшими размерами, коротким циклом роста и низкой потребностью в корме, идеально подходят для изучения взаимоотношений между микроорганизмами и хозяевами. Микробиота кишечника оказывает существенное влияние на физиологические характеристики насекомых-хозяев, и введение специфических штаммов аксеническим насекомым обеспечивает метод проверки микробных функций кишечника. Delia antiqua, опасный вредитель отряда Diptera, семейства Anthomyiidae и рода Delia, в основном питается луком, чесноком, луком-пореем и другими овощами семейства Лилейные. Его личинки питаются луковицами, вызывая гниение, увядание и даже гибель целых растений. При выращивании личинок аксенических растений можно проводить последующие исследования для наблюдения за влиянием кишечной микрофлоры на рост и развитие D. antiqua. В отличие от метода, предполагающего уничтожение антибиотиками ассоциированных микробов, в данной статье представлен малозатратный и высокоэффективный подход к выращиванию аксенической D. antiqua. После поверхностной стерилизации яиц D. antiqua для выращивания личинок использовали полуферментированные стерильные диеты, а аксеническое состояние D. antiqua проверяли с помощью культурально-зависимых и культурно-независимых анализов. В заключение следует отметить, что сочетание стерилизации яиц насекомых и приготовления стерильных рационов для культивирования личинок позволило разработать эффективный и простой метод получения аксенической D. antiqua. Этот метод обеспечивает мощный подход к изучению взаимодействия насекомых и микрофлоры.

Introduction

Аксенические животные, определяемые как животные, у которых не могут быть обнаружены жизнеспособные микроорганизмы или паразиты, являются ценными экспериментальными моделями для изучения взаимодействий между хозяином и микроорганизмом 1,2. Насекомые, самая многочисленная группа беспозвоночных, могут образовывать симбиотические отношения с микроорганизмами3. Аксенические насекомые могут быть использованы для изучения взаимодействий между хозяином и симбионтом в симбиотических системах4. Например, Nishide et al.5 разработали практическую сте....

Protocol

D. antiqua добывают с месторождения Фаньчжэнь, Тайань.

1. Приготовление стерильных рационов

  1. Снимите внешние слои зеленого лука и выбросьте зеленые листья. Сохраните белую часть зеленого лука (рисунок 1А) и промойте их стерильной водой, повто.......

Representative Results

Этапы жизни D. antiqua изображены на рисунке 4. Полный жизненный цикл включает яйца, личинки, куколку (рис. 4C) и взрослых особей (рис. 4D). Их культивируют в стерильных центрифужных пробирках, и их внешний вид и выживаемость неотличимы от D. a.......

Discussion

Насекомые обладают очень сложной микробиотой кишечника20,21, что обуславливает необходимость использования аксенических насекомых, инокулированных специфическими штаммами кишечной микрофлоры, для изучения взаимодействия насекомых и микроорганизмов. ?.......

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (32272530), проектом «Новые двадцать стратегий для университетов в Цзинане» (2021GXRC040), крупными проектами научно-технических инноваций в провинции Шаньдун (2021TZXD002) и Проектом интеграции науки и образования Технологического университета Цилу (2022PYI009, 2022PY016, 2022PT105).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.22 μM filter bottleThermo Scientific450-0045
0.22 μM Syringe FilterBiosharpBS-QT-011
100-mesh sieveZhejiang Shangyu Jinding Standard Sieve FactoryNo Catalog numbers
1x PBS solutionSolarbioP1020
2x Taq PCR Master MixGENVIEWGR1113-1ML
5.2% NaClO solutionSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.80010428
500 mL Conical flaskThermo Scientific4103-0500
50 mL vented centrifuge tubeJET BIOFILBRT-011-050
50x TAE bufferGENVIEWGT1307
Agar powderDing GuoDH010-1.1
Biochemical incubatorSTIK21040121500010
Cell sieveSAINING5022200
Choline chlorideSangon BiotechA600299-0100
ddH2ODing GuoPER018-2
Disposable grinding pestleJET BIOFILCSP-003-002
DNA extraction kitSangon BiotechB518221-0050
DNA MarkerSangon BiotechB600335-0250
Ethanol absoluteSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.10009218
Filter paperNEWSTAR1087309025
Food processorGuangdong Midea Life Electric Appliance Manufacturing Co., Ltd.WBL25B26
Illuminated  incubatorShanghai ESTABLISH Instrumentation Co., Ltd.A16110768
L-Ascorbic acidSangon BiotechA610021-0100
L-shaped spreaderSAINING6040000
Nutrient agar mediumHope BioHB0109
ScissorsBing Yu BY-103Purchase on Jingdong
Shock incubatorShanghai Zhichu Instrument Co., Ltd.2020000014
SucroseGENVIEWCS326-500G
Super Green nucleic acid dyeBiosharpBS355A
Super-clean tableHeal ForceAC130052
TSBHope BioHB4114
Vacuum pumpZhejiang Taizhou Seeking Precision Vacuum Pump Co., Ltd.22051031
Yeast extractThermo ScientificLP0021B

References

  1. Al-Asmakh, M., Zadjali, F. Use of germ-free animal models in microbiota-related research. Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (10), 1583-1588 (2015).
  2. Bhattarai, Y., Kashyap, P. C. Germ-free mice model for studying host-....

Explore More Articles

JoVE202

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved